естествознание технический навигационный биотехнология
В данной работе рассмотрены наиболее существенные достижения научно-технического прогресса, приводящие к новому пониманию природы, ее закономерностей и принципов развития, а так же представлены научные достижения, которые расширяют методологическую основы естествознания в целом.
Объектом исследования естествознания является природа, а так же вся совокупность процессов и закономерностей, проявляющаяся в природных системах. Естественные законы характеризуют постоянные системы, встречающиеся в природе, и являются всеобщими для определенной категории явлений и отображают необходимость их проявления при обусловленных, точно выраженных условиях.
Целью настоящей работы было раскрыть сущность высоких технологий, а так же определить их взаимоотношения с естественными науками. Для этого был определен ряд задач:
- изучить естественнонаучные основы современных технологий;
- изучить методологические основы и подходы при изучении природных процессов с использованием «высоких» технологий.
Объектом исследования являются «высокие» технологии, предметом достижения современных технологий в области естествознания.
1. Естествознание как основа научно-технического прогресса
Объектом исследования естествознания является природа, а так же вся совокупность процессов и закономерностей, проявляющаяся в природных системах. В классическом понимании природа рассматривается как совокупность интегрированных законов, выступающих отражением разума и по которым существует материальный мир в пространстве и времени. Жизнь природы находится в непрерывном поиске более совершенных самоорганизованных моделей, имеющих способность к формированию разумной самоорганизации.
В процессе познания законов природы человек применяет научные достижения, извлекая при этом материальную выгоду. Исследуя природу, накапливая знания об отдельных случайных ее явлениях, выводятся законы их функционирования. Для создания научных основ охраны природы главное значение имеет обнаружение связей между элементами природы, связи между природой и человеческим обществом.
В средние века нужды мореплавания, торговли, крупных мануфактур требовали теоретического и экспериментального решения целого ряда задач, которыми занималась уже почти сформировавшаяся наука. Изобретение пороха, компаса и книгопечатание были тремя значимыми открытиями, являющиеся основанием для прочного союза научной и технической деятельности. Попытки применять водяные мельницы для нужд мануфактурного производства побуждали попытки теоретического исследования и обоснования некоторых механических процессов. Создаются теория желоба, теории махового колеса и маховых движений, учения о напоре и сопротивлении воды, о трении. Этот первый период научно-технического прогресса отличается тем, что науке фактически отведена роль «служанки производства».
Спектрометрическое исследование процесса сульфирования отработанного ...
... помимо традиционных химических и физико-химических методов математическое моделирование процесса на ЭВМ. Проведенные исследования подтвердили правильность точки зрения К.Ингольда о том, что основным ... положение занимают нафтеновые и наиболее подвержены окислению при высоких температурах парафиновые углеводороды. Процесс окисления масла идёт по двум направлениям: Углеводороды ? перекиси ? смолы ? ...
Второй этап научно-технического прогресса, начавшийся в конце 17 века, уже в большей степени опирался на достижения науки, чем на изобретательский опыт предшествующих поколений. Например, первая паровая машина Дж. Уатта (1784 г.) стала «итого научной мысли» и дала толчок для развития промышленности, окончившийся переходом к масштабному индустриальному производству.
И в последующем, особенно после формирования электродвигателя, освоения электрической энергии, развитие производства в существенной степени определял научный прогресс. Таким образом, особенностью второго этапа научно-технического прогресса являлось взаимное стимулирование развития друг друга в непрерывно ускоряющемся темпе.
Естественные науки не только раскрывали перед технологией новые возможности по изучению внутренних сил природы, но и в определенном смысле «провоцировали» человека на неукротимую реорганизацию природы. Следует отметить, что основой классического естествознания является концепция детерминизма, согласно которой все в природе предначертано заранее, и ничего нового, непредсказуемого случиться не может.
Третий этап научно-технического прогресса сопряжен с современной научно-технической революцией, которая началась в середине 20 века. Для этого этапа характерно превращение науки в естественную производительную силу. Отчетливее становится главенствующая роль науки в отношении к технике. Зачастую некоторые отрасли производства появляются вслед за новыми научными течениями и открытиями: атомная энергетика, радиоэлектроника, химия синтетических материалов, производство ЭВМ и др.
Естествознание, сложившееся в начале 20 века, позволило с новой стороны отнестись к сущности и роли техники в человеческой культуре. Согласно этому новому подходу особенности взаимоотношений человека и природы обусловливаются эффективностью их энергообмена. В природных условиях представители животного мира в незначительной степени обмениваются энергией, поэтому отдельный организм и природа могут считаться слабо взаимодействующими подсистемами, находящимися рядом с состоянием равновесия.
Природа развивается по принципу постоянного усложнения систем (т.е. неизбежного возникновения систем более высокого уровня), при условии способности к воспроизводству.
В 21 в. становится очевидным, что развитие общества обусловлено прогрессом в науке и технике, что именно на науке базируется сложное устройство современного развития. Постоянность научно-технического прогресса определяется фундаментальными и прикладными исследованиями, выявлениями новых закономерностей развития природы и общества, внедрением научных идей в технику и производство, она связана с разработкой целевых комплексных программ по решению научно-технических проблем.
Научно-техническая революция
... взаимоотношение общества с природой, ведёт к резкому ускорению научно-технического прогресса. В прошлом ... на космические, атмосферные и наземные. технический революция биотехнология Лазерные технологии в машиностроении. Лазерная резка ... наукой и техникой, постоянно усиливается. Люди развивают науку для раскрытия тайн и загадок природы, вследствие чего решают практические задачи. Целью данного реферата ...
2. Естественнонаучные основы современных технологий
Предметом естествознания как науки является природа. Природа включает весь информационный и материально-энергетический мир Вселенной. Современные технологии являются не только достижением науки и техники, но и представляют собой природные процессы или явления, представляющие объект изучения естествознания.
Технология представляет собой совокупность методов изменения состояния, обработки, изготовления, свойств, формы сырья или полуфабрикатов, реализованных в следствии производства продукции. Слово «технология» обозначает научную отрасль, постигающую механические, физические, химические и прочие закономерности разнообразных производственных процессов. Когда говорят о «высокой технологии» имеют в виду это наиболее новые и прогрессивные технологии современности.
Наиболее распространенными технологиями являются достижения в следующих направлениях: биотехнологии, генной инженерии, нанотехнологии, медицине и т.д.
Появление определенной технологии свидетельствует о высоком уровне зрелости соответствующей ей сфере естествознания, когда она начинает развиваться быстро и становится прикладной, т.е. оказывается полезной обществу. В современном обществе развиваются многие виды технологий.
Биотехнологии
Современные биотехнологии основаны на применении живых организмов и биологических процессов в промышленном производстве. На основе биотехнологии постигнуто масштабное производство искусственных белков, питательных и многих других веществ. Успешно формируются микробиологический синтез витаминов, ферментов, аминокислот, антибиотиков и т.д. Представляет практический интерес синтез других биологически активных веществ — гормональных препаратов и соединений, стимулирующих иммунитет — с использованием естественных биологических материалов.
Для увеличения продуктов питания особую роль играют искусственные вещества, включающие белки, необходимые для жизнедеятельности живых организмов.
Благодаря существенным достижениям биотехнологии в настоящее время изготовляется в промышленных масштабах целый спектр искусственных питательных веществ, по многим качествам превосходящих продукцию естественного генезиса. Современные методы биотехнологии позволяют преобразовать большие количества отходов древесины, соломы и прочих остатков растительного происхождения в ценные питательные белки. Такой способ включает процесс гидролиза промежуточного продукта — целлюлозы — с последующей нейтрализацией образующейся глюкозы и введением солей. Полученный раствор глюкозы является питательным субстратом для микроорганизмов — дрожжевых грибов.
Промышленное производство белков полностью автоматизировано, и скорость роста дрожжевых культур в тысячи раз выше, чем крупного рогатого скота. 1 т пищевых дрожжей позволяет произвести около 800 кг свинины, 1,5 — 2,5 т птицы или 15-30 тыс. яиц и сэкономить при этом до 5 т зерна. Искусственные белковые питательные вещества — продукция бурно развивающейся микробиологической промышленности.
Современные биотехнологии
... чужеродных генов в клетки. Человек использовал биотехнологию многие тысячи лет: люди пекли хлеб, ... целью при современном уровне технологии является создание трансгенных животных ... Первая волна В наши дни ученые создают растения «третьей волны», ... генетически трансформированных биологических объектов для улучшения производства или получения новых видов продуктов различного назначения. Биотехнология ...
Значимым событием следует считать разработку промышленного производства пенициллина, получения аминокислот. Затем стали производить антибиотики, препараты ферментов, витаминно-белковые добавки к продуктам питания, ростовые вещества (например, гибберелин), бактериологические удобрения, средства защиты растений. Стало возможным производство бактериологического оружия.
Ученые расшифровали механизм рекомбинации ДНК в ходе синтеза ферментов, и в результате чего биотехнологи получили возможность изготовлять многие ферменты при относительно их невысокой себестоимости.
Совершенствуются способы усовершенствования технологии получения биокатализаторов, отсутствующих в природе. Например, кукурузный, пшеничный крахмал и сахар подходят для ферментации. Они свободно переходят в глюкозу, и далее — фруктозу.
Достижения генной инженерии
Генная инженерия содержит методы генетики и молекулярной биологии, связанные с направленным созданием новых, отсутствующих в природе комбинаций генов. Главная операция генной технологии сводится к извлечению из клетки организма гена (кодирующего нужный продукт) или группы генов и совмещение их с молекулой ДНК, которая способна проникать в клетки других организмов и там размножиться.
На начальных этапах развития генной инженерии получены биологически активные соединения — инсулин, интерферон и др. Современные генные технологии включают химию нуклеиновых кислот и белков, генетику, микробиологию, биохимию и открывают новые возможности разрешения многих проблем медицины, биотехнологии и сельского хозяйства.
Основной целью генных технологий является видоизменение ДНК, закодировав ее на производство белка с определенными свойствами. Достижения современной техники и технологии позволяют анализировать и идентифицировать молекулы ДНК и генетически видоизмененной клетки, в которую внедрена необходимая ДНК. С их помощью направленно реализовывают химические операции над биологическими объектами, что является основой генных технологий. Генные технологии позволяют разрабатывать мощные методы анализа генов, синтезировать, т.е. к конструировать новые, генетически модифицированные микроорганизмы. По мнению промышленных микробиологов знание нуклеотидных последовательностей геномов промышленных штаммов позволяет их «программировать» с целью увеличения дохода. [1]
Одним из самых современных и перспективных методов генной инженерии для получения новых микробных штаммов является генетическое копирование (клонирование).
Уже в начале 70-х годов 20 века ученые в лабораторных условиях получили и клонировали рекомбинантные молекулы ДНК, культивировали в пробирке клетки и ткани растений и животных. Особенно в последние годы много достижений в клонировании полноценных животных (даже способных приносить потомство) из соматических (т.е. неполовых) клеток. Например, работы шотландских ученых из Рослинского Университета, которые из клетки молочной железы беременной овцы получили генетически точную ее копию. Клонированная овца по кличке Долли нормально формировалась и произвела на свет потомство: 4 нормальных ягненка. Вслед за этим появился ряд новых сообщений о воспроизведении генетических близнецов мышей, коров, коз, свиней, обезьяны из соматических клеток этих животных.
Компьютерные технологии современного офиса
... организации всей офисной деятельности по обработке документной информации на любых носителях в сочетании всех удобных офисных технологий. Цель работы - исследование компьютерных технологий современного офиса. Глава 1. Основные компоненты компьютерных технологий современного офиса База ...
В 2000 году появились сведения о клональном размножении потомства приматов путем деления зародыша. Американские ученые смоги получить генетически идентичные эмбрионы обезьяны посредством разделения бластомеров зародыша на стадии деления. Из эмбриона родилась вполне нормальная обезьянка Тетра — генетический близнец первоначально зачатой особи. Такой тип клонирования предполагает генетически идентичное потомство и в последствии можно получить двойню, тройню и сколько угодно генетических близнецов. Другими словами, появилась возможность воспроизводить сложные научные эксперименты на абсолютно генетически идентичных особях, имплантируя последовательно зародыш одной и той же суррогатной матери можно исследовать влияние ее организма и внешних факторов на развитие плода.
В ходе экспериментирования в клонировании отмечается высокая смертность и высокая доля уродств новорожденных.
Еще не в полной мере изучены многие механизмы клонирования и развития животных из соматической клетки. Однако, успех, достигнутый на данный момент, показал теоретическую возможность создания генетических копий даже человека из отдельной клетки, взятой из какого-либо органа. Многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека.
Однако, многие ученые и общественные деятели озабочены потенциальной опасностью (в том числе моральной) и, высказываются против клонирования человеческих особей. Имеется и биологическая проблема. Установлено, что в процессе культивирования клеток в пробирках и получения соматоклонов способны возникать различного рода мутации в геноме, вредоносные для организма. К тому же, как установлено, клональные особи обладают особенностью быстрого старения и угнетения многих жизненных функций за недолгий промежуток времени. Таким образом, клонирование человека способно привести к росту в человеческой популяции генетически неполноценных, в т.ч. психически больных людей. Так же, возникает целый ряд этических, моральных и даже юридических проблем, связанных с манипуляциями над эмбрионом человека.
Учитывая достижения генетической инженерии и реальную возможность создания генетически измененных не только животных, но и человека, 29-я сессия Генеральной Конференции ЮНЕСКО в 1997 году приняла «Всеобщую декларацию о геноме человека и правах человека». В 11-ой статье данного документа говорится, что не следует допускать практику, противоречащую достоинству человека, в т.ч. практику клонирования в целях воспроизводства человеческой особи, «цель прикладного использования результатов научных исследований по геному человека, в т.ч. в области биологии, генетики и медицины, должна заключаться в уменьшении страданий людей и в улучшении состояния здоровья отдельного человека и всех людей».
Совет Европы так же внес дополнения в Европейскую конвенцию о правах человека и биомедицине, которая гласит: «Запретить всякое вмешательство, преследующее цель создать человеческую особь, идентичную другой — живой или мертвой». Таким образом, современные генно-инженерные исследования все больше затрагивают интересы общества, а этические проблемы науки становятся важным компонентом научной деятельности не только биомедиков, но и этиков, философов, политиков и т.д.
Исследование фонтанных скважин
... Р=20-40 МПа). 3.3 Исследование фонтанных скважин Исследование фонтанных скважин проводятся по двум методам. На установившихся и неустановившихся режимах. Исследование на установившихся режимах ... которым понимают максимальный дебит скважины, допустимый условиям рациональной эксплуатации залежи и обеспечиваемый продуктивной характеристикой скважин. Исследования на неустановившихся режимах заключается ...
Нанотехнологии
Нанотехнология — междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, обобщающая теоретическое обоснование, практические методы исследования, анализ и синтез, а также методы производства и использования продуктов с определенной атомарной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. [6]
По мнению некоторых авторов [7] Нанотехнологии — это «самые высокие» технологии, на развитие которых ведущие экономические державы тратят сегодня миллиарды долларов. По прогнозам ученых нанотехнологии в XXI веке произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую в ХХ произвели компьютеры в манипулировании информацией», а их развитие изменит жизнь человечества больше, чем письменность, паровая машина или электричество. [7]
На современном этапе проявляется все больше интереса разработке новых тонкопленочных материалов. Тонкопленочные защитные, полупрозрачные, упрочняющие, диэлектрические, магнитные и т.п. покрытия, тонкопленочные элементы интегральных схем современной микро- и наноэлектроники являются примерами использования тонкопленочных материалов. В зависимости от исполняемой задачи толщина слоя может колебаться в границах от нескольких ангстрем до нескольких десятков микрометров.
В настоящее время налажена технология формирования микроэлектронного элемента с размером до нескольких десятых долей микрометра. Для получения тонкопленочных слоев и элементов используются многообразные технологии:
механическое и термическое напыление;
гальваноосаждение;
вакуумное ионно-плазменное осаждение и др.
Наряду с перспективной микроэлектронной технологией в настоящее время активно внедряется биотехнология, сформированная на видоизменении структуры молекулы ДНК (сшивание нитями ДНК и т.д.).
В микроэлектронной технологии помимо уменьшения элементов интегральных схем до нанометровых размеров, необходимо соединять их между собой и с микроэлектродами. В реализации такой операции могут помочь нуклеиновые кислоты, поскольку в них четко проявляется молекулярная самосборка. В лаборатории уже удалось нитями ДНК связать наночастицы из золота в трехмерную решетку. Кроме того, из отрезка ДНК построили мостик, связывающий два электрода, а затем его использовали как матрицу, на которую из раствора осаждали серебро, так что получился проводящий металлический провод диаметром 100 нм, что значительно меньше размера широко применяемых сейчас в микроэлектронике электропроводящих полос. Приведенный пример показывает, как удачно могут сочетаться совершенно разные биотехнология и зарождающаяся наноэлекронная технология.
Технология беспроводного доступа LTE
... сотовой подвижной радиосвязи четвертого поколения (4G). Самым оправданным стандартом 4G для решения этой задачи является технология беспроводного доступа LTE. Стандарт LTE (от англ. ... абонентов - LBS); расширение эксплуатационных возможностей (создание сервисно-ориентированной архитектуры системы поддержки эксплуатации - OAM&P, расширение возможностей контроля эксплуатационных параметров сети ...
Микроэлектронные технологии оказали и будут оказывать огромное влияние на индустриальный мир и общество в целом. Наиболее широко известная продукция, изготавливаемая на основе микроэлектронной технологии — микропроцессор, представляющий собой устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших интегральных схем. Эта удивительно сложная и функционально интегрированная электрическая цепь построена на небольшой пластине, называемой чипом. Некоторые современные микропроцессоры, в том числе и отдельные чипы машинной памяти большой емкости, содержат миллионы транзисторов или других электронных компонентов, расположенных на кремниевой пластине площадью в несколько квадратных сантиметров.
Технологии в современной медицине
Одной из особенностей отечественного медицинского приборостроения является то обстоятельство, что большинство предприятий — производителей медицинской техники, при разработке для практической медицины приборов и технологий, даже на основе самых современных достижений науки и техники, не исходят из системного подхода к диагностике, лечению и профилактике заболеваний. Отсутствует такое предложение и со стороны управляющих и координирующих органов и ведомств медицинско-технической отрасли. В то же время человек, являясь сложно организованной системой, одновременно через множество связей взаимодействует с окружающим его миром. Поэтому медицина XXI века — медицина высоких технологий должна, на наш взгляд, методологически исходить из системного и комплексного подхода к вопросам здравоохранения.
Среди современных медицинских технологий, находящихся на страже здоровья человека ведущее место принадлежит телемедицине. Главной задачей которой является реализация права человека на получение квалифицированной медицинской помощи в любом месте, в любое время.
Телемедицина — логическое развитие первых консультаций по телефону, существовавших в начале века и является перспективным направлением информатизации общества.
Телемедицину можно рассматривать как систему, обеспечивающую рядовому пользователю доступ к современным медицинским ресурсам, в том числе, международным. Рассматриваемая система представляет собой совокупность средств и комплексов, реализующих потенциал современных информационных и телекоммуникационных технологий в здравоохранении, а также соответствующее финансовое и правовое обеспечение. [10]
Достижения современных технологий на основе последних достижений медицинской науки и промышленности осуществлять:
·комплексную оценку состояния здоровья человека;
·точную диагностику;
·правильный подбор медицинских препаратов и их дозировку;
·мероприятия по высокоэффективной профилактике инфекционных заболеваний;
·лечение без применения медикаментозных средств либо с существенно ограниченной медикаментозной нагрузкой на организм;
Разработка систем передачи информации нового поколения
... принципиально новую элементную базу, основанную на новых материалах и современных технологиях. Разработка систем передачи информации нового поколения, прежде всего, вызвана потребностями экономики. Известно, что для ... каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 16 каналов, •системами DWDM – системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 64 ...
·реабилитацию послеоперационных больных и т.д.
При этом огромное значение придано минимизации возможного негативного побочного воздействия на органы, ткани, клетки и организм в целом, в том числе и в отдаленном будущем.
Мобильные диагностические устройства — это другое эволюционное направление, которое может сбалансировать соотношение числа врачей и числа пациентов, особенно в регионах, где есть недостаток медицинский учреждений. [11]
Электронные имплантаты существовали получили широкое распространение благодаря использованию высокотехнологичных инструментов с лучшими техническими характеристиками. Другим обсуждаемым технологическим нововведением является обмен информацией между пациентами и врачами посредством мобильных устройств, что станет возможным благодаря встроенным датчикам. [11]
Эволюция медицинских материалов заключалась в уходе от использования поливинилхлорида и придания этим материалам антибактериальных свойств. [11]
3. Совершенствование методов естествознания
В основе методов естествознания лежит единство его эмпирической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга.
Научное познание является объективным знанием о природе, приобретенное в из-за научно-исследовательской деятельности и, как правило, апробированное (доказанное) практикой. Естественнонаучное познание представлено эмпирическим и теоретическим направлениями научного исследования. Совершенствование методов естествознания с использованием достижений в области высоких технологий является неотъемлемой частью научно-технического прогресса.
Все природные процессы по-своему уникальны. Но их индивидуальность не препятствует исследователям выделять при исследовании природы наиболее важнейшие характеристики предметов и явлений и отыскивать повторяющиеся, устойчивые связи между ними, т.е. определять законы природы. Естественные законы характеризуют постоянные системы, встречающиеся в природе, и являются всеобщими для определенной категории явлений и отображают необходимость их проявления при обусловленных, точно выраженных условиях.
Использование информационных технологий
Существенную роль в процессе научной интеграции выполняют такие общенаучные методы исследования, как математизация естествознания, разработка принципов системных исследований, использование новейших информационных технологий. [16]
Под информационными технологиями и обеспечением понимают изображение необходимой информации с соблюдением требований ее своевременности и актуальности. Представление информации во всех областях естествознания является одной из важнейших составляющих информатизации общества. Концепция информатизации включает формирование унифицированной структурированной информационной технологии, которая включает процесс накопления, сбора, хранения, поиска, переработки и выдачи всей информации, необходимой для научного обеспечения деятельности.
Новые информационные системы и технологии
... формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов. Из всех видов технологий информационная технология сферы управления предъявляет самые ... по существу осталось неизменным. До середины XIX века, когда доминирующими были процессы сбора и ... информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности. Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология — ...
К высоким технологиям относятся продвинутое и прогрессивное программное обеспечение. В частности, исследования в области создания искусственного интеллекта. Признаком высоких технологий является комплексность, взаимосвязь различных областей науки.
Существенным шагом в создании идеи системного метода было появление кибернетики как общей теории управления в технических системах, живых организмах и обществе. В рамках кибернетики впервые показано, что процесс управления с самой общей точки зрения можно рассматривать как процесс накопления, передачи и преобразования информации. Само же управление можно отобразить с помощью определенной последовательности точных предписаний — алгоритмов, посредством которых осуществляется достижение поставленной цели. Кибернетика возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии, и ее интересует целый класс как живых, так и неживых систем, в которых существуют механизмы обратной связи.
Информация характеризует меру разнообразия систем, с том числе и природных. Хотя информация и энергия относительно обособлены друг от друга, тем не менее они связаны между собой. Информация растет с повышением разнообразия системы. Одним из основных законов кибернетики является закон необходимого разнообразия: эффективное управление какой-либо системой возможно только в том случае, когда разнообразие управляющей системы больше разнообразия управляемой системы. Значит, чем больше мы имеем информации о системе, которой собираемся управлять, тем эффективнее будет проходить этот процесс.
Общее значение кибернетики обозначается в следующих направлениях [17]:
. Философское значение — дает новое представление о мире, основанное на роли связи, управления, информации, организованности, обратной связи, целесообразности, вероятности.
2. Социальное значение — дает новое представление об обществе как организованной целой системе.
. Общенаучное значение — дает новые понятия управления, методы исследования, формирует гипотезы о внутреннем составе и строении систем.
. Методологическое значение — изучая простые технические системы, выдвигает гипотезы о работе сложных систем (живых организмов, мышления людей).
. Техническое значение — создание ЭВМ, роботов, персональных компьютеров. ЭВМ и персональные компьютеры облегчают умственный труд, заменяя человеческий мозг в его наиболее простых и рутинных функциях. ЭВМ работают по принципу «да-нет», и этого оказалось достаточно для того, чтобы создать вычислительные машины, хотя и уступающие мозгу в гибкости, но превосходящие его по быстроте выполнения вычислительных операций. Если же будут построены не просто человекоподобные роботы, но и превосходящие его по уму, то это повод не только для радости, но и для беспокойства, связанного как с роботизацией самого человека, так и с проблемой возможного выхода машин из-под контроля людей и даже возможного порабощения ими человека.
Таким образом, использование достижений современных IT-технологий активно используются не только для хранения, переработки информации, а но и являются методологической основой для развития естествознания.
Навигационные технологии
Навигационные системы (GPS и ГЛОНАСС), получившие широкое распространение позволяют получать новые данные в области географии, геодезии.
Создание навигационных спутников и навигаторов для наземного использования является наукоёмким производством и не обходится без помощи нанотехнологий и продвинутого программного обеспечения.
Система ГЛОНАСС представляет собой высокоинтеллектуальный результат деятельности военно-промышленного комплекса, является наиболее ярким реальным примером конверсии, который представлен военными для массового гражданского пользования.
Система ГЛОНАСС обеспечивает непрерывный глобальный навигационный сервис для всех категорий потребителей круглогодично, в любое время суток независимо от метеорологических условий, многократное количество одновременно и непрерывно обслуживаемых мобильных и стационарных потребителей на всей поверхности Земли и на высотах до 2000 км.
Система ГЛОНАСС как средство, при помощи которого осуществляется научное познание, выполняет следующие функции:
·геодезическая съемка и установление местоположения географических объектов с сантиметровой точностью при прокладке линейных объектов: нефте- и газопроводов, линий электропередач, и пр.;
·навигация воздушных, наземных, речных, морских и космических средств, управление транспортным потоком на всех видах транспорта, контролирование перевозок опасных и ценных грузов, поисково-спасательные операции, контроль рыболовства в территориальной воде, мониторинг окружающей среды;
·спутниковая навигация уже употребляется и в сельском хозяйстве, где используется для автоматической обработки земельных угодий комбайнами, и в горнодобывающей промышленности.
Математическое моделирование
Выявление существенного, присущего всем системам определенного рода производится наиболее общим приемом — математическим моделированием. При математическом моделировании систем наиболее ярко проявляется эффективность единства качественных и количественных методов исследования, характеризующая магистральный путь развития современного научного познания.
Всякая сложная система, модель которой мы создаем, при своем функционировании подчиняется определенным законам — физическим, химическим, биологическим и др. Рассматриваются такие системы, для которых знание законов предполагает известные количественные соотношения, связывающие те или иные характеристики моделируемой системы. Модель создается для ответа на множество вопросов о моделируемом объекте. Процесс построения математической модели сложной системы можно представить состоящим из следующих этапов:
1.Формулирование основных вопросов о поведении системы.
2.Из разнообразия законов, управляющих поведением системы, исследуют те, влияние которых существенно в данном случае.
.Формулируются определенные гипотезы о функционировании системы, имеющие некоторые теоретические доводы в пользу их принятия.
.Гипотезы выражаются в форме определенных математических соотношений, которые объединяются в описание модели.
Таким образом, достижения в современном математической моделировании позволяют не только анализировать природные системы, но и выявлять закономерности их развития, а так же прогнозировать из дальнейшее развитие.
Заключение
В данной работе не только рассмотрены наиболее существенные достижения научно-технического прогресса, раскрыты научные достижения, которые расширяют методологическую основы естествознания в целом, приведены основные примеры значимых «высоких» технологий. Дана оценка научного прогресса в процессе научного познания и формирования законов природы.
Наиболее распространенными технологиями являются достижения в следующих направлениях: биотехнологии, генной инженерии, нанотехнологии, медицине и т.д.
Рассмотренные методы естествознания являются общенаучными и устремляют процесс познания во всех науках, то есть имеют междисциплинарный спектр их употребления. Совершенствование методов естествознания с использованием достижений в области высоких технологий является неотъемлемой частью научно-технического прогресса.
Достижения в современном естествознании позволяют не только анализировать природные системы, но и выявлять закономерности их развития, а так же прогнозировать из дальнейшее развитие.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/yi-vyisokie-tehnologii/
1. Концепции современного естествознания. Электронный ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Словарь бизнес-терминов. Академик.ру. 2001. Режим доступа: #»justify»>. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепции современного естество-знания. Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Дашков и К°, 2007.
. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. Учебное пособие для ВУЗов. ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»
. — 592 с.
. Концепции развития современных технологий. Электронный ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Нанотехнологии. Электронный ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Издательство: Nanotechnology News Network Страниц: 444 Год: 2005 Размер: 5,55 Мб Формат: pdf.
. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2003. — 488 с.
. Пахтусов Б.К. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. Новосибирск: СибАГС. 2004 — 113 с.
. Григсби Д., Сандерс Д.Х. Телемедицина: уровень развития и перспективы. Международный журнал медицинской практики. 1999, №3, стр. 52-56.
. Инновационные технологии в медицине. Электронный ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Методы научного познания. Электронный ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Пряников Б.П. «Сфера высоких технологий: переосмысление содержания понятия и методологии исследования» / Вестник Челябинского государственного университета // 2007 — №1.
. ГЛОНАСС вчера, сегодня и завтра. Интернет ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Григорьев А.И., Саркисян А.Э. Шаги к медицине будущего. Компьютерные технологии в медицине. 1996, №2, стр. 14-18.
. История естествознания. Интернет ресурс. Режим доступа: #»justify»>. Пустовалова Ирина Викторовна. Аксиологический аспект влияния высоких технологий на миропонимание человека: диссертация… кандидата философских наук: 09.00.13. — Ростов-на-Дону, 2007.
. Фостер Л. Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности. М.: Техносфера, 2008.
. Ренкель А. Вехи технического прогресса // Интеллект, собств. 1999, №3. С. 87-91.
. Горшков В.Г. Кондратьев КЛ., Данилов-Данильян В.И. Окружающая среда: от новых технологий к новому мышлению // Зеленый мир. 1994. №19. С. 8.
